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Vorrichtung zur Ausgabe von Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausgabe von Flüssigkeiten, bei welcher Öffnungen an beiden Enden eines länglichen Messraumes, in dem ein längsbeweglicher Kolben unter Flüssigkeitsdruck verschiebbar ist, über Umschaltorgane wechselweise mit einer Flüssigkeitszuleitung und einer
Abgabeleitung verbindbar sind, wobei der Kolben in seinen Endstellungen jeweils eine der beiden Öffnungen am Ende des Messraumes verschliesst und wobei das Volumen des Messraumes, vermindert um das Volumen des Kolbens, dem jedesmal auszugebenden Flüssigkeitsvolumen entspricht. Die
Flüssigkeit soll bei dieser Vorrichtung in gemessener Menge und bei kontrollierter Temperatur ausgegeben werden.
Ein Beispiel einer Flüssigkeit, welche in gemessenen Mengen und bei kontrollierter Temperatur ausgegeben wird, ist Bier und, obowohl die Vorrichtung zur Ausgabe von Flüssigkeiten gemäss der Erfindung nicht auf die Verwendung bei der Ausgabe von Bier beschränkt ist, findet sie vor allem bei der Ausgabe von Bier und andern Kohlensäure enthaltenden Flüssigkeiten Anwendung.
Bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art ist der Messraum als kurzer Zylinder mit verhältnismässig grossem Durchmesser ausgebildet, was den Nachteil einer umständlichen und somit teueren Herstellung des Zylinders mit sich bringt, da für die Länge desselben nur geringe Toleranzen zulässig sind, andernfalls Messungenauigkeiten entstehen.
Um diesem Mangel wirksam zu begegnen wird eine Vorrichtung der einleitend beschriebenen Ausführung vorgeschlagen, bei welcher erfindungsgemäss der den längsbeweglichen Kolben enthaltende Messraum als Leitung mit im Verhältnis zu ihrer Länge geringer lichter Weite ausgebildet ist.
Zweckmässig ist die Leitung eine Rohrwendel, deren Innendurchmesser nicht grösser als 6, 86 mm ist. Die Rohrwendel kann beispielsweise innerhalb eines thermisch isolierten Behälters eingeschlossen sein. Vorzugsweise werden jedoch verschiedene Mittel zum Kühlen der die Leitung passierenden Flüssigkeit angewendet, wobei die Rohrwendel zweckmässig innerhalb eines thermisch isolierten Wasserbades eingeschlossen ist, das mit dem Verdampfer einer Kältemaschine verbunden ist. Alternativ kann die Wendel in einer zweiten Wendel eingeschlossen sein, wobei zwischen den beiden Wendeln Kühlgas strömt.
Der Kolben besteht aus leichtem Material, so dass er sich durch die Wendel leicht bewegen kann, und kann beispielsweise ein Gummikolben sein oder aus einem Plastikschaumstoffkörper mit Gummiverschlüssen an beiden Enden des Körpers bestehen. Wenn die Ausgabevorrichtung für Flüssigkeiten zur Ausgabe von Bier oder Flüssigkeiten für den Verbrauch bestimmt ist, ist die Leitung oder Wendel vorzugsweise ein Rohr aus Plastikmaterial, beispielsweise Polyäthylen oder Polyamid. Für andere Verwendungszwecke der Vorrichtung zur Ausgabe von Flüssigkeiten kann für die Leitung jedoch Kupfer, Stahl oder rostbeständiger Stahl verwendet werden.
Die Bohrung und die Länge der Leitung oder Wendel werden natürlich entsprechend der gewünschten Menge der auszugebenden Flüssigkeit gewählt. Es wurde jedoch gefunden, dass eine etwa 8. 50 m lange Leitung von 6. 86 mm Innendurchmesser eine Flüssigkeitsmenge von 0, 28 1 ergibt, wenn sie mit einer weichen Gummikugel von 6, 35 mm Durchmesser als Kolben verwendet wird. Die lichte Weite wurde in Übereinstimmung mit der Karbonisierung der auszugebenden Flüssigkeit und dem Druck
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gewählt, der für die Ausgabe der besonderen Flüssigkeitsart verlangt wird. Der erwähnte Innendurchmesser bietet den Vorteil, dass keine Deformation der Leitung eintreten kann.
Schliesslich ist es Gegenstand der Erfindung, dass die in einem einzigen Baukörper vereinigten Umschaltorgane aus einem Umschalthahn mit zwei wahlweisen Durchlässen bestehen, welche die Öffnungen an den Enden der den Messraum bildenden Leitung abwechselnd mit der Einlass- und der Auslassöffnung des Hahnes verbinden. Diese Konstruktion weist gegenüber bekannten Konstruktionen, bei welchen nach einem Vorschlag drei Ventile erforderlich sind, die zur Sicherung einer gleichzeitigen Bewegung durch ein Hebelsystem betätigt werden müssen, einfache Durchlässe auf und ist verhältnismässig einfach und billig herstellbar.
In der Folge wird ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ausgabe von Flüssigkeit gemäss der Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung mit teilweisem Schnitt einer Vorrichtung zur Ausgabe von Fassbier unter dem Druck aus einer Gasflasche, die Fig. 2 und 3 die Verbindungen in den zwei Betriebsstellungen des Hahnes und die Fig. 4a bis 4d vergrösserte Schnittdarstellungen eines Teiles der Leitung, welche verschiedene Kolben zeigen.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen ist in Fig. 1 eine Kühleinrichtung--l--üblicher Art gezeigt, bei welcher die Verdampferwendel --2-- in wärmeleitender Verbindung mit einem Wasserbad - angeordnet ist, welches seinyrseits von der Aussenatmosphäre thermisch isoliert ist und in
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Die entgegengesetzten Enden--6, 7-- der Leitung --4- sind an die mittleren Öffnungen - 8 und 9--eines Hahnes oder eines Umkehrhahnes--10--angeschlossen, der auch eine
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--12-- hat.- ist unter normaler atmosphärischer Temperatur und das in dosierten Mengen durch die Vorrichtung zur Ausgabe der Flüssigkeit gemäss der Erfindung ausgeschenkte Bier wird gekühlt, so dass an den Verbraucher durch die Auslassöffnung --12-- und eine an diese Öffnung angeschlossene Düse --15-- gekühltes Bier ausgeschenkt wird.
Der Hahn oder Umkehrhahn--10--hat, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, zwei Arbeitsstellungen. In Fig. 2 ist die Einlassöffnung --11-- an die mittlere Öffnung-9angeschlossen, welche sich an einem Ende der Leitung--4--befindet, während die andere mittlere Öffnung --8-- an die Auslassöffnung --12-- angeschlossen ist. In Fig. 3 ist die Einlassöffnung - an die mittlere Öffnung--8--und die andere mittlere Öffnung--9--innerhalb des Hahnes --10-- an die Auslassöffnung--12--angeschlossen.
Wenn eine dosierte Flüssigkeitsmenge ausgegeben werden soll, entspricht sie der Flüssigkeitsmenge in der Leitung -4-- und wird aus dieser durch Bewegung des Kolbens --5-- aus einer Dichtstellung mit der mittleren Öffnung--8 oder 9--über die gesamte Länge der Leitung zur Dichtstellung mit der andern mittleren Öffnung gedrückt. Der durch die Bewegung des Kolbens--S-- durch die Leitung--4--verursachte Reibungsverlust ist sehr gering, so dass der Kolben durch den in einem normalen Fassbiersystem erhaltenen Druck leicht bewegt wird.
In Fig. 2 ist der Hahn --10-- unmittelbar nach der Bewegung in die Betriebsstellung dargestellt,
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mittleren Öffnung --9-- bewegt, mit dem Ergebnis, dass das Bier in der Leitung --4-- und daher durch das Kühlsystem--l--einschliesslich der Verdampferwendel --2-- gekühlt, aus der Leitung -4-- durch die mittlere Öffnung --8-- und die Auslassöffnung --12-- gedrückt wird. Der Hahn --10-- wird in der in Fig. 2 gezeigten Stellung belassen und der Fluss des Bieres durch den Hahn auf den Kolben--5--hört auf, welcher die ganze Länge der Leitung--4--durchwandert und in die Dichtstellung mit der Mittelöffnung --8-- gelangt.
Wenn die nächste dosierte Flüssigkeitsmenge verlangt wird, wird der Hahn--10--in die Betriebsstellung nach Fig. 3 gebracht und der Kolben - bewegt sich durch die gesamte Länge der Leitung --4-- zurück, um die dosierte Flüssigkeitsmenge in der Leitung --4-- durch die mittlere öffnung --9-- und die Auslassöffnung - 12-- hinauszudrücken. In Fig. 3 ist der Kolben nahe dem Ende seiner Bewegung und zu Beginn der Dichtstellung mit der inneren Öffnung--9--dargestellt.
Wenn der Hahn--10--in eine seiner Ausgabestellungen bewegt wurde, ist es erwünscht, dass er nicht neuerlich bewegt werden kann, bevor die dosierte Flüssigkeitsmenge in der Leitung--4-
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ausgegeben wurde. Um dies zu erreichen, ist bei der Einlassöffnung--11--eine bewegliche Sperre - 16-- vorgesehen. Diese Sperre hat die Form eines Körpers --17-- mit einem Fortsatz--IS-- von geringerer Grösse, welch letzterer geeignet ist, sich in einen oder den andern der Durchlässe im
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vorzeitige Bewegung des Hahnes bis zu der Zeit, als die gesamte Flüssigkeit innerhalb der Leitung --4-- ausgegeben wurde, verhindert.
Sodann hört der Fluss der Flüssigkeit durch die Einlassöffnung - auf und die Sperre --16-- wird infolge der Schwerkraft fallen, um die Bewegung des Hahnes-10-in seine andere Ausgabestellung zu gestatten, worauf der Fortsatz --18-- in den andern Durchlass des Hahnes --10-- tritt und neuerlich die vorzeitige Bewegung desselben verhindert.
Die Fig. 4a bis 4d zeigen verschiedene Kolben, die in der Leitung --4-- verwendet werden können. In Fig. 4a besitzt der Kolben einen mittleren Körper --19-- aus Schaumgummistoff und Dichtungsteile-20 und 21-aus Gummi, die am mittleren Körper --19-- mittels geeigneter
Mittel, wie mit einem Bolzen oder einer Schraube --22-- gehalten sind. In Fig. 4b besteht der Kolben aus einer Gummi-, Metall-oder Plastikkugel-23-und in Fig. 4c aus einer Doppelkugel --24--, die durch ein Glied --25-- zusammengehalten ist. In Fig. 4d besteht der Kolben aus einer Gummioder Kunststoffkugel-26--, die mit Luft, Flüssigkeit, Gas, Schwamm oder anderem Material - 27-gefüllt ist.
In Abänderung der beschriebenen, auf die Zeichnungen bezogenen Vorrichtung kann das übliche Fass oder der Biervorratsbehälter --13-- in einem kühlen Raum gelagert sein, so dass das den Vorratsbehälter verlassende und in die Leitung --4-- eintretende Bier bereits gekühlt ist. Wenn die erfindungsgemässe Dosiervorrichtung unter normaler atmosphärischer Temperatur über dem Schanktisch angeordnet ist, würde das Bier in der Leitung --4-- warm werden, was in der geänderten Ausführungsform der Vorrichtung durch einfaches Einschliessen der Leitung --4-- in eine Isolierung, z. B. einen isolierten Behälter, verhindert werden kann, so dass dem Bier nicht die Wärme des Raumes entzogen wird.
In einer weiteren geänderten Ausführungsform kann die Leitung --4-- in einer weiteren Leitung eingeschlossen sein, in welcher Kühlgas zwischen den zwei Leitungen strömt.
Obwohl in den obigen Ausführungsformen die Leitung --4-- als Wendel beschrieben wurde, kann die Leitung --4-- auf viele andere Weisen ausgeführt werden, z. B. können Rohrhälften durch Stanzen von Metallplatten geformt werden, die sodann zur Bildung des Rohres miteinander verbunden werden. In ähnlicher Weise können Platten aus Plastikmaterial im Vakuum geformt und dann zur Bildung des Rohres miteinander verbunden werden.
Weiters muss der Hahn --10-- nicht von Hand aus betätigt werden, sondern kann pneumatisch oder elektrisch steuerbar sein. Die Sperreinrichtung zur Verhinderung der vorzeitigen Rückbewegung des Hahnes-10-kann durch Bewegung des Kolbens --5-- gesteuert werden, welcher an jedem Ende seiner Bewegung innerhalb der Leitung --4-- einen Schalter oder eine photoelektrische Zelle betätigt, der bzw. die die Sperreinrichtung löst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Ausgabe von Flüssigkeiten, bei welcher Öffnungen an beiden Enden eines länglichen Messraumes, in dem ein längsbeweglicher Kolben unter Flüssigkeitsdruck verschiebbar ist, über Umschaltorgane wechselweise mit einer Flüssigkeitszuleitung und einer Abgabeleitung verbindbar sind, wobei der Kolben in seinen Endstellungen jeweils eine der beiden Öffnungen am Ende des Messraumes verschliesst und wobei das Volumen des Messraumes, vermindert um das Volumen des Kolbens, dem jedesmal auszugebenden Flüssigkeitsvolumen entspricht, dadurch gekenn- zeichnet, dass der den längsbeweglichen Kolben enthaltende Messraum als Leitung (4) mit im Verhältnis zu ihrer Länge geringer lichter Weise ausgebildet ist.
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